JP2005190945A - 電子部品用部材並びにこれを用いた電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】 高周波特性に優れた高誘電率、低誘電正接、かつ低導体損失な電子部品用部材並びにこれを用いた電子部品を提供する。
【解決手段】 銅箔の表面の粗さが０．３〜３．５μｍの範囲になるよう粗化された銅箔の表面に、厚み０．００５〜０．８μｍの耐熱メッキ皮膜を形成する。耐熱メッキ皮膜の表面にはオレフィン系シランカップリング剤を塗布し、その上に更に、複合誘電体材料を高温プレスするなどして接着する。複合誘電体材料は、ビニルベンジル化合物、又は、ビニルナフタレン化合物を有する有機材料と、有機材料よりも誘電率及びＱ値が高い誘電体セラミック粉末とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、導体と複合誘電体とから構成された電子部品用部材並びにこれを用いた電子部品に関する。

近年、電子、情報通信機器の発展に伴い、電子部品用部材、例えば、プリント基板には、種々の特性が一層厳しく要求されるようになっている。例えば、プリント基板等の電子部品には小型化の要求があり、その具体的な手法として、信号の波長を短くすることが求められている。一般に、波長は、数式１で示すように、誘電率が大きいほど短くなる。

（数式１）
（波長）＝（光速）／｛（周波数）×（誘電率）^１／２｝

このため、電子部品の小型化が図れるように、電子部品用材料の誘電体材料として、有機材料に誘電体セラミックス粉末を混合した高誘電率の複合誘電体材料を用いることが提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２００１−１８１４６０号公報

また、プリント基板は、１［ＧＨｚ］を超える高周波を扱う高周波回路を含んだ装置（例えば、携帯端末等）に用いられることも多いため、高周波領域における伝送損失が低いことが求められている。このため、電子部品用部材にも高周波領域における伝送損失の低減が求められている。

伝送損失は、数式２に示すように、誘電損失と導体損失との和で求められる。誘電損失は、数式３に示すように、プリント基板を構成する誘電体の誘電率の平方根、及びこの誘電体の誘電正接に比例する。したがって、伝送損失を低くするためには誘電率及び誘電正接を小さくすることが必要である。

（数式２）
（伝送損失）＝（誘電損失）＋（導体損失）

（数式３）
（誘電損失）＝（係数）×（周波数）×（誘電率）^１／２×（誘電正接）

また、伝送損失を低減するには、誘電損失を低減する他に、導体抵抗に依存する導体損失を低減することも考えられる。導体抵抗（導体損失）を低減するには、導体と複合誘電体との密着強度を確保のために必要な導体粗化を低減することが有効であるが、高周波化信号は導体の表面にしか電流が流れない、いわゆる表皮効果という現象があり、銅の場合、その表皮深さは数式４で表される。

（数式４）
（表皮深さ［μｍ］）＝２．０９／｛（周波数［ＧＨｚ］）×比導電率）｝

ここで、電解銅箔のＭ面の表面粗さは、通常４〜８［μｍ］程度である。一方、数式４によれば、電流の周波数が５［ＧＨｚ］のときの表皮深さは０．９３［μｍ］となる。また、電流の周波数が１［ＧＨｚ］であっても、表皮深さは２．０９［μｍ］である。従って、信号の周波数が１［ＧＨｚ］以上である場合、電解銅箔のＭ面の粗さが表皮深さの値を上回り、これが高周波領域における伝送損失の増大につながってしまう。

ところで、特許文献１に記載の方法では、高周波領域での使用に適した、高誘電率、低誘電正接の誘電体基板を提供することができるが、誘電率の上昇に伴う伝送損失の悪化を補うには十分とはいえなかった。例えば、誘電率を２．５５から７に上昇させると、誘電損失は１．６５倍になってしまう。また、誘電率を２０まで上昇させると、誘電損失は２．８０倍になってしまう。さらに、誘電率を２．５５から１０に上昇させ、Ｑ値を２６０から４００に上昇させると、誘電損失は１．２９倍になってしまう。

また、高周波領域における伝送損失を低減する方法としては、Ｍ面の粗さを抑えた低プロファイル銅箔を用いることが考えられる。しかし、低プロファイル銅箔は誘電体を構成する有機材料との接着性が劣り、特に、誘電率や誘電正接が小さい有機材料との間では、十分なピール強度を確保しにくい。さらに、高誘電率化のために誘電体セラミック粉末を配合すると、密着力低下の傾向はさらに強くなってしまう。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、高周波特性に優れた電子部品用部材並びにこれを用いた電子部品を提供することを目的とする。
また、本発明は、小型化に寄与するとともに、銅箔と複合誘電体との間で高い接着力を有する電子部品用部材並びにこれを用いた電子部品を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、小型化に寄与するとともに、伝損損失を低減することができる電子部品用部材並びにこれを用いた電子部品を提供することを目的とする。
また、本発明は、高周波特性に優れた高誘電率、低誘電正接、かつ低導体損失な電子部品用部材並びにこれを用いた電子部品を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかる電子部品用部材は、
０．３〜３．５μｍの範囲の粗化面を有する銅箔と、
前記銅箔の表面に形成された厚み０．００５〜０．８μｍの耐熱メッキ皮膜と、
前記耐熱メッキ皮膜の表面に形成された複合誘電体と、を備え、
前記複合誘電体は、
ビニルベンジル化合物、又は、ビニルナフタレン化合物を有する有機材料と、
前記有機材料よりも誘電率及びＱ値が高い誘電体セラミック粉末と、
を備える、ことを特徴とする。

前記誘電体セラミック粉末は、誘電率が７〜１００００であり、Ｑ値が３００〜５００００であることが好ましい。前記誘電体セラミック粉末としては、例えば、Ｍｇ_２ＳｉＯ_４、Ｍｇ_２ＴｉＯ_４、ＭｇＴｉＯ_３、ＺｎＴｉＯ_３、Ｚｎ_２ＴｉＯ_４、ＣａＴｉＯ_３、ＳｒＺｒＯ_３、ＢａＴｉ_２Ｏ_５、Ｂａ_２Ｔｉ_９Ｏ_２０、Ｂａ_２（Ｔｉ，Ｓｎ）_９Ｏ_２０、ＺｒＴｉＯ_４、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ_４、ＢａＮｄ_２Ｔｉ_５Ｏ_１４、ＢａＮｄ_２Ｔｉ_４Ｏ_１２、ＢａＳｍ_２ＴｉＯ_１４、ＢａＯ−ＣａＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系、ＢａＯ−ＳｒＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系、Ｂｉ_２Ｏ_３−ＢａＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系、ＰｂＯ−ＢａＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系、（Ｂｉ_２Ｏ_３，ＰｂＯ）−ＢａＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系、Ｌａ_２Ｔｉ_２Ｏ_７、Ｎｄ_２Ｔｉ_２Ｏ_７、（Ｌｉ，Ｓｍ）ＴｉＯ_３、Ｂａ（Ｍｇ_１／３Ｎｄ_２／３）Ｏ_３、Ｂａ（Ｚｎ_１／３Ｔａ_２／３）Ｏ_３、Ｂａ（Ｚｎ_１／３Ｎｄ_２／３）Ｏ_３、Ｓｒ（Ｚｎ_１／３Ｎｄ_２／３）Ｏ_３、のいずれか１種あるいはこれらの組み合わせを含むものがある。また、前記誘電体セラミック粉末は、前記有機材料と前記誘電体セラミック粉末との総量１００体積部に対して２０〜７０体積部配合されていることが好ましい。

前記耐熱メッキ皮膜は、例えば、亜鉛、亜鉛−錫系、亜鉛−ニッケル系、亜鉛−コバルト系、銅−亜鉛系、銅−ニッケル−コバルト系、及びニッケル−コバルト系のうちいずれか１種以上の材質より構成されている。

前記耐熱メッキ皮膜の前記複合誘電体との接合面は、カップリング剤により表面処理されていることが好ましい。前記カップリング剤は、少なくとも１種のオレフィン系シランカップリング剤より構成されていることが好ましい。

本発明の第２の観点にかかる電子部品は、第１の観点にかかる銅箔と耐熱メッキ皮膜と複合誘電体とからなる層が積層されていることを特徴とする。この発明の電子部品は、高周波信号処理回路用の電子部品であってもよい。

本発明によれば、高周波特性に優れた電子部品用部材並びにこれを用いた電子部品を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る電子部品用部材の断面図である。図１に示すように、この電子部品用部材は、銅箔１と、耐熱メッキ皮膜２と、絶縁層（接着層）３とから構成されている。

銅箔１は、電解銅箔または圧延銅箔より構成されている。銅箔１の厚みは任意であり、一般的には３〜７０μｍ程度であればよく、必要とされる要求特性（例えば、電流容量等）に応じてこの範囲で使い分ければよい。例えば、サブトラクティブ法などによるエッチングを行って微細なパターン（ファインパターン）を作成したい場合には、銅箔１の厚みを３μｍ〜１２μｍ程度とすれば良好な結果が得られる。また、大電流を流したり、ラインの直流抵抗値を極力下げたい場合には、銅箔１の厚みを１８〜７０μｍ程度とすればよい。

また、銅箔１は、Ｍ面の粗さを抑えた低プロファイル銅箔が用いられる。低プロファイル銅箔は、そのＭ面の粗さ（粗化量）が０．３〜３．５μｍとなるように形成されている。０．３μｍ未満の粗化量のＭ面を銅箔に形成することは銅箔製造上困難であり、３．５μｍを超えると導体損失（伝送損失）を低減できないおそれが生じるためである。ただし、０．３μｍ未満の粗化量のＭ面を銅箔に形成することが可能であれば、銅箔のＭ面の粗化量を０．３μｍ未満にしても差し支えない。なお、電解銅箔の標準品の表面粗さは、一般に４．５〜８μｍ程度の範囲である。

耐熱メッキ皮膜２は、亜鉛、亜鉛−錫系、亜鉛−ニッケル系、亜鉛−コバルト系、銅−亜鉛系、銅−ニッケル−コバルト系、又はニッケル−コバルト系からなり、銅箔１のＭ面上に形成される。なお、耐熱メッキ皮膜２を構成し得るこれらの材質のうち、もっとも接着性が良好なものは、亜鉛−ニッケル系であり、亜鉛−ニッケル系の耐熱メッキ皮膜２を用いることが好ましい。

耐熱メッキ皮膜２の厚みは、０．００５〜０．８μｍの範囲で形成されている。かかる範囲内で形成することにより、銅箔１と絶縁層３との間で高い接着力を保つことができる。０．００５μｍ未満では、銅箔１と絶縁層３との間の（耐熱メッキ皮膜２を介しての）接着性が良好に得られず、耐熱メッキ皮膜２の厚みが０．８μｍより大きいと、耐薬品性（特に、耐酸性）が低下するためである。

ここで、耐熱メッキ皮膜２の露出面をカップリング剤に浸漬したり、あるいは耐熱メッキ皮膜２の露出面にカップリング剤を吹き付ける等して表面処理を施すことが好ましい。カップリング剤による表面処理により銅箔１と絶縁層３との接着力をさらに向上することができるためである。好適なカップリング剤としては、例えば、ビニル系シラン、アクリル系シランあるいはメタクリル系シラン等のオレフィン系シランカップリング剤がある。

ビニル系シランとしては、例えば、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリアルコキシシラン、ビニルジアルコキシアルキルシラン等があり、より具体的には、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、ビニルジメトキシメチルシラン、ビニルジエトキシメチルシラン等がある。

アクリル系シランとしては、例えば、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシランが挙げられる。

メタクリル系シランとしては、例えば、γーメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γーメタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γーメタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γーメタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。

以上挙げたオレフィン系シランカップリング剤のうち、特に好適なものはビニル系シランであり、中でもとりわけビニルトリメトキシシラン及びビニルトリエトキシシランが好適である。また、シランカップリング剤は、２種類以上を混合して使用してもよい。

絶縁層３は、有機材料と誘電体セラミック粉末とを備えた複合誘電体であり、耐熱メッキ皮膜２を介して銅箔１に密着している。

有機材料は、例えば、熱硬化性材料であり、ビニルベンジル化合物、又は、ビニルナフタレン化合物を有する。ビニルベンジル化合物とはビニルベンジル若しくはその誘導体をいい、ビニルナフタレン化合物とはビニルナフタレン若しくはその誘導体をいう。例えば、有機材料は、ビニルベンジル（若しくはその誘導体）、又はビニルナフタレン（若しくはその誘導体）より構成されている。なお、ビニルベンジル（又はその誘導体）は、アルカリ存在下の極性溶剤中、若しくは相間移動触媒の存在下の水／有機溶剤混合溶液中で、ビニルベンジルハライドと、フェノール性水酸基をもつポリマー若しくはモノマーとを反応させることにより、合成することができる。

誘電体セラミック粉末は、有機材料よりも誘電率（ε）及びＱ値が高い材料から構成されている。この誘電体セラミック粉末は、１ＧＨｚのような高周波領域において、有機材料よりも誘電率及びＱ値が高い粉末から構成されることが好ましい。特に、誘電体セラミック粉末は、その誘電率が７〜１００００であることが好ましい。また、誘電体セラミック粉末は、そのＱ値が３００〜５００００であることが好ましい。

具体的には、誘電体セラミック粉末は、Ｍｇ_２ＳｉＯ_４｛ε＝７，Ｑ＝２００００｝、ＭｇＴｉＯ_３｛ε＝１７，Ｑ＝２２０００｝、ＺｎＴｉＯ_３｛ε＝２６，Ｑ＝８００｝、Ｚｎ_２ＴｉＯ_４｛ε＝１５，Ｑ＝７００｝、ＣａＴｉＯ_３｛ε＝１７０，Ｑ＝１８００｝、ＳｒＺｒＯ_３｛ε＝３０，Ｑ＝１２００｝、Ｂａ_２Ｔｉ_９Ｏ_２０｛ε＝９０，Ｑ＝１７００｝、Ｂａ_２（Ｔｉ，Ｓｎ）_９Ｏ_２０｛ε＝３７，Ｑ＝５０００｝、ＺｒＴｉＯ_４｛ε＝３９，Ｑ＝７０００｝、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ_４｛ε＝３８，Ｑ＝７０００｝、ＢａＮｄ_２Ｔｉ_５Ｏ_１４｛ε＝８３，Ｑ＝２１００｝、ＢａＮｄ_２Ｔｉ_４Ｏ_１２｛ε＝９２，Ｑ＝１７００｝、ＢａＳｍ_２ＴｉＯ_１４｛ε＝７４，Ｑ＝２４００｝、ＢａＯ−ＣａＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系｛ε＝９０，Ｑ＝２２００｝、ＢａＯ−ＳｒＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系｛ε＝９０，Ｑ＝１７００｝、Ｂｉ_２Ｏ_３−ＢａＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系｛ε＝８８，Ｑ＝２０００｝、ＰｂＯ−ＢａＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系｛ε＝９０，Ｑ＝５２００｝、（Ｂｉ_２Ｏ_３，ＰｂＯ）−ＢａＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系｛ε＝１０５，Ｑ＝２５００｝、Ｌａ_２Ｔｉ_２Ｏ_７｛ε＝４４，Ｑ＝４０００｝、Ｎｄ_２Ｔｉ_２Ｏ_７｛ε＝３７，Ｑ＝１１００｝、（Ｌｉ，Ｓｍ）ＴｉＯ_３｛ε＝８１，Ｑ＝２０５０｝、Ｂａ（Ｍｇ_１／３Ｎｄ_２／３）Ｏ_３｛ε＝２５，Ｑ＝３５０００｝、Ｂａ（Ｚｎ_１／３Ｔａ_２／３）Ｏ_３｛ε＝３０，Ｑ＝１４０００｝、Ｂａ（Ｚｎ_１／３Ｎｄ_２／３）Ｏ_３｛ε＝４１，Ｑ＝９２００｝、Ｓｒ（Ｚｎ_１／３Ｎｄ_２／３）Ｏ_３｛ε＝４０，Ｑ＝４０００｝の組成を主成分とする、いずれか１種あるいはこれらの組み合わせから選択することが好ましい。

誘電体セラミック粉末の平均粒径は、０．２〜１００μｍであることが好ましい。０．２μｍ未満であると有機材料との混練が困難であり、１００μｍを超えると樹脂との均一分散性に問題が生じるおそれがあるためである。また、誘電体セラミック粉末は、形成するシート厚みよりも小さいことが好ましい。

誘電体セラミック粉末の配合量は、有機材料と誘電体セラミック粉末との総量を１００体積部としたとき、２０〜７０体積部であることが好ましい。２０体積部未満であると誘電体セラミック粉末混合による誘電率及びＱ値の上昇効果が現れにくいなり、７０体積部を超えるとペースト作製時の分散性や、得られたシートの流動性等に問題が生じ、緻密な組成物を得られにくくなるためである。

本発明の複合誘電体に、必要に応じて、種々の難燃剤、添加剤等を配合してもよい。

例えば、有機材料としてのビニルベンジル化合物に通常の基板の難燃化のために用いられている種々の難燃剤を添加してもよい。難燃剤としては、ハロゲン化リン酸エステル、ブロム化エポキシ樹脂等のハロゲン化物や、リン酸エステルアミド、メラミン系等の有機化合物や、三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、マグネシウム等があり、特にこれらのなかでも臭素化芳香族系化合物が好ましい。

また、樹脂付銅箔作製時の可とう性を付与する目的で、必要に応じて種々の熱可塑性エラストマーを添加しても良い。特に、スチレン系エラストマーを添加することが好ましく、樹脂全体中の１０〜３０重量部添加したときに特に効果がある。

絶縁層３は、例えば、以下（ａ）あるいは（ｂ）として示す手法により形成される。
（ａ）上述の複合誘電体（スラリー）を、耐熱メッキ皮膜２が形成された銅箔１の耐熱メッキ皮膜２の露出面に塗布して乾燥させる。
（ｂ）ガラス、アラミド、フッ素樹脂、石英、及び／又はポリエチレン等の材質からなるクロスないし不織布に、上述の複合誘電体（スラリー）を含浸若しくは塗工して乾燥することによりプリプレグを作成し、このプリプレグの片面又は両面に、耐熱メッキ皮膜２が形成された銅箔１を、耐熱メッキ皮膜２がこのプリプレグに接するように重ねて高温プレスする。

以上説明したように、本実施の形態によれば、銅箔１に０．３〜３．５μｍの範囲の粗化面を有する低粗化銅箔を使用し、銅箔１の表面に厚み０．００５〜０．８μｍの耐熱メッキ皮膜２を設け、絶縁層３を高誘電率化しているので、導体損失を低減することができ、銅箔１と絶縁層３との間で高い接着性を保つことができるとともに、小型化が可能な電子部品を作成することができる。この結果、高周波特性に優れた高誘電率、低誘電正接、かつ低導体損失の電子部品用部材、並びにこれを用いた電子部品を提供することができる。

なお、本発明は上述のものに限らず、種々の変形、応用が可能である。
例えば、上述の構成を有する複数の電子部品用部材を重ね合わせて高温プレスすることにより互いに張り合わせ、結線すべき複数の銅箔１間をビアを介して結線する等することにより、電子部品用部材を多層に形成するようにしてもよい。張り合わされる個々の積層板は、絶縁層が上述の（ａ）又は（ｂ）いずれの手法により形成されたものであってもよく、両手法を用いて形成されたものが混在していても差し支えない。
また、複数の電子部品用部材を互いに張り合わせる場合は、上述の材質からなるクロスないし不織布を挟んで重ね合わせ、高温プレスするようにしてもよい。

また、絶縁層３が露出した面がこの電子部品用部材にあれば、この面に銅箔１を更に重ね、高温プレスする等して多層の電子部品を形成してもよい。

また、カップリング剤は、上述したオレフィン系シランカップリング剤のうち２種類以上を含んでいてもよい。
また、耐熱メッキ皮膜２と絶縁層３との間の接着性を十分確保できる場合、この電子部品用部材は、必ずしもカップリング剤による表面処理を施さなくてもよい。

以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明について詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１）
銅箔１を構成する約１８［μｍ］厚の圧延銅箔に、後述する粗化処理、耐熱めっき処理、及び、カップリング処理を施した後、複合誘電体材料を塗工して樹脂付き銅箔の作成し、これを貼り合わせて評価用両面銅張板を作成した。各処理は以下のようにして行った。

＜粗化処理＞
銅箔の表面に、銅めっきにより、ふしこぶ状の電着を行なうことにより、この表面に粗化処理を施した。この粗化処理は、銅を１０〜２５［グラム／リットル］、硫酸を２０〜１００［グラム／リットル］を含むめっき液中で、温度２０〜４０［℃］の環境下、電流密度３０〜７０［アンペア／平方デシメートル］の電流を１〜５［秒］流すことにより行った。粗化処理後の表面粗さ（Ｒｚ）は、０．９［μｍ］であった。

＜耐熱めっき処理＞
粗化処理によって銅箔１に形成された粗化面上に、亜鉛−ニッケル系からなる耐熱メッキ皮膜２を、膜厚が０．００１〜０．０１３［μｍ］の範囲内となるようにして形成することにより、耐熱めっき処理を施した。耐熱めっき処理は、亜鉛を１０〜３０［グラム／リットル］、ニッケルを１〜１０［グラム／リットル］を含む、ｐＨ３〜４のめっき液中で、温度４０〜５０［℃］の環境下、電流密度０．５〜５［アンペア／平方デシメートル］の電流を１〜３［秒］流すことにより行った。

＜カップリング処理＞
耐熱メッキ皮膜２が形成された粗化面にオレフィン系シランカップリング剤を塗布することにより、カップリング処理を施した。カップリング処理は、アクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．４％溶液、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．１％溶液、又はビニルトリエトキシシラン０．６％溶液を、スプレーを用いて吹き付けることにより行った。

＜樹脂付き銅箔の作成＞
耐熱メッキ皮膜２が形成されカップリング剤が塗布された粗化面に、有機材料と誘電体セラミック粉末とを含むスラリー（複合誘電体材料）を塗布して乾燥させることにより、樹脂付き銅箔（絶縁層３）を作成した。

このスラリーを生成するため、まず、容積約５００［ミリリットル］のポリ容器に、ポリビニルベンジルエーテル化合物として商品名「ショウノールＡＲＳ−０６８」（昭和高分子株式会社製）１００［グラム］、商品名「タフテックＨ−１０４３」（旭化成株式会社製）１５［グラム］、ブロム変性ビニルベンジルエーテル化合物として商品名「ショウノールＡＲＳ−０６９」（昭和高分子株式会社製）２４．７［グラム］、及び、溶媒としてトルエン２３［グラム］を投入し、このポリ容器をポット架台に８時間かけた。この結果、完全に均一な溶液を得た。

次に、この得られた溶液に、ＢａＮｄ_２Ｔｉ_４Ｏ_１２誘電体セラミック粉末（ＴＤＫ株式会社製、平均粒径１．６［μｍ］、ε＝９２，Ｑ＝１７００）３１４［グラム］、シランカップリング剤として商品名「ＫＢＭ５７３」（信越化学工業株式会社製）１．５［グラム］、顆粒状ブロム難燃剤として商品名「ＳＡＹＴＥＸ８０１０」（アルベマール浅野株式会社製）１１．７［グラム］、及び、ジルコニアボール１５０［グラム］を投入し、このポリ容器をポット架台に４時間かけた。この結果、均一に分散したスラリーを得た。

スラリーの塗布は、厚みが約５０［μｍ］となるようにギャップを用いて行った。次いで、１１０［℃］で６分間の乾燥処理を行い、結果として、銅箔１、耐熱メッキ皮膜２及び絶縁層３の厚みの合計が約８５［μｍ］である樹脂付銅箔を得た。

＜評価用両面銅張板の作成＞
次に、この樹脂付銅箔を２枚、絶縁層３同士が互いに接するように重ねた上、高温真空プレス装置（北川精機株式会社製、「ＫＶＨＣ」型）を用いて、１５０［℃］の環境下で３０分、更に２００［℃］の環境下で２時間、圧力３［ＭＰａ］、雰囲気の気圧４０００［Ｐａ］（３０ｔｏｒｒ）以下の条件で加熱真空プレスを行なった。この結果、得られた両面銅張板の厚みは、約１６０［μｍ］であった。

（実施例２）
銅箔に約１８［μｍ］厚の電解銅箔（粗化処理後の表面粗さ（Ｒｚ）は、１．５［μｍ］）を用いた以外は、実施例１と同様に粗化処理、耐熱めっき処理、及び、カップリング処理を施した後、複合誘電体材料を塗工して樹脂付き銅箔の作成し、これを貼り合わせて評価用両面銅張板を作成した。

（比較例１）
約１８［μｍ］厚の電解通常処理銅箔（日鉱マテリアル株式会社製、「ＪＴＭ１８μ」、Ｒｚ＝７．０［μｍ］）に、複合誘電体材料を塗工して樹脂付き銅箔の作成し、これを貼り合わせて評価用両面銅張板を作成した。

（比較例２）
約１８［μｍ］厚の圧延通常処理銅箔（日鉱マテリアル株式会社製、「ＢＨＣ−１３Ｂ−Ｔ」、Ｒｚ＝１．２［μｍ］）に、複合誘電体材料を塗工して樹脂付き銅箔の作成し、これを貼り合わせて評価用両面銅張板を作成した。

＜評価＞
次に、以上述べた手順で作成された実施例１，２、比較例１，２の両面銅張板について、以下（１）〜（３）に示す手法により評価を行った。結果を表１に示す。
（１）ピール強度の評価
ＪＩＳ Ｃ ６４８１に規定される方法によりピール強度試験を行なった。なお、破壊モードについては、ピール強度試験後の銅箔側及び絶縁層側の各剥離面を電子顕微鏡にて観察し、判定した。
（２）リフロー後のピール強度の評価
温度のピーク２６０［℃］（持続時間５秒）、温度２３０［℃］以上の持続時間４０秒のリフロープロファイルにて３回試験を行い、次いで、上述した（１）のピール強度試験を行なった。
（３）半田ＤＩＰ試験
ＪＩＳ Ｃ ６４８１に準拠した手順で、２６０［℃］の半田に３０秒浸漬する浸漬条件にて試験を行い、次いで、外観の膨れ、ハガレを目視にて観察した。

表１に示すように、実施例１，２と比較例２とを比較すると、リフローの前後を問わずピール強度について良好な結果が得られることが確認できた。また、比較例２では、銅箔１が剥離した際の破壊モードは、界面剥離が支配的となっており、耐熱メッキ皮膜２と絶縁層３との界面が、実施例１，２における界面に比べて機械的に弱いものであることが確認できた。なお、比較例１は、ピール強度、破壊モードについて良好な結果であるが、表面粗さＲｚが７．０［μｍ］であるため、後述する伝送損失が大きくなってしまう。

（実施例３）
約１８［μｍ］厚の電解銅箔のＭ面にＣｕ−Ｃｏ−Ｎｉ粗化処理（Ｒｚ＝２．１［μｍ］）した銅箔を用いた以外は、実施例１と同様に、耐熱めっき処理、及び、カップリング処理を施した後、複合誘電体材料を塗工して樹脂付き銅箔の作成し、後述する伝送損失評価用基板を作成した。

（実施例４）
約１８［μｍ］厚の電解銅箔のＳ面にＣｕ粗化処理（Ｒｚ＝２．２［μｍ］）した銅箔を用いた以外は、実施例１と同様に、耐熱めっき処理、及び、カップリング処理を施した後、複合誘電体材料を塗工して樹脂付き銅箔の作成し、後述する伝送損失評価用基板を作成した。

（実施例５）
約１８［μｍ］厚の圧延銅箔にＣｕ粗化処理（Ｒｚ＝１．２［μｍ］）した銅箔を用いた以外は、実施例１と同様に、耐熱めっき処理、及び、カップリング処理を施した後、複合誘電体材料を塗工して樹脂付き銅箔の作成し、後述する伝送損失評価用基板を作成した。

（実施例６）
約１８［μｍ］厚の圧延銅箔にＣｕ−Ｃｏ−Ｎｉ粗化処理（Ｒｚ＝０．８［μｍ］）した銅箔を用いた以外は、実施例１と同様に、耐熱めっき処理、及び、カップリング処理を施した後、複合誘電体材料を塗工して樹脂付き銅箔の作成し、後述する伝送損失評価用基板を作成した。

（比較例３）
約１８［μｍ］厚の電解銅箔のＭ面にＣｕ粗化処理（Ｒｚ＝７．０［μｍ］）した銅箔（日鉱マテリアル株式会社製、「ＪＴＭ１８μ」）を用いた以外は、実施例１と同様に、耐熱めっき処理、及び、カップリング処理を施した後、複合誘電体材料を塗工して樹脂付き銅箔の作成し、後述する伝送損失評価用基板を作成した。

＜伝送損失評価＞
以上述べた手順で作成された実施例３〜６、比較例３の両面銅張板について、伝送損失の評価を行った。伝送損失の評価は、作成した樹脂付き銅箔を使用し、８０ｍｍのストリップラインを形成した伝送損失評価用基板を作製し、プローブを使用したネットワークアナライザにより、０．５〜５［ＧＨｚ］での伝送損失を測定した。結果を表２に示す。また、図２に各例における周波数と伝損損失との関係を示す。

表２及び図２に示すように、実施例３〜６と比較例３とを比較すると、各周波数で伝損損失を低減できることが確認できた。特に、５［ＧＨｚ］のように、高周波数にすると、伝損損失を大きく低減できることが確認できた。

（実施例７）
誘電体セラミック粉末としてのＢａＮｄ_２Ｔｉ_４Ｏ_１２誘電体セラミック粉末（ＴＤＫ株式会社製、平均粒径１．６［μｍ］、ε＝９２，Ｑ＝１７００）の配合量を、有機材料と誘電体セラミック粉末との総量を１００体積部としたとき、４０体積部（４０ｖｏｌ％）としたこと以外は、実施例１と同様の方法でスラリー（複合誘電体材料）を作成した。作成した複合誘電体材料を高温真空プレス装置（北川精機株式会社製、「ＫＶＨＣ」型）を用いて、１５０［℃］の環境下で３０分、更に２００［℃］の環境下で３時間、圧力３Ｍ［Ｐａ］、雰囲気の気圧４０００［Ｐａ］（３０ｔｏｒｒ）以下の条件で加熱真空プレスを行い、サンプル板を作成した。

（実施例８）
誘電体セラミック粉末としてのＢａＮｄ_２Ｔｉ_４Ｏ_１２誘電体セラミック粉末（ＴＤＫ株式会社製、平均粒径１．６［μｍ］、ε＝９２，Ｑ＝１７００）の配合量を、有機材料と誘電体セラミック粉末との総量を１００体積部としたとき、５０体積部（５０ｖｏｌ％）としたこと以外は、実施例７と同様の方法でサンプル板を作成した。

（実施例９）
誘電体セラミック粉末としてのＢａＮｄ_２Ｔｉ_４Ｏ_１２誘電体セラミック粉末（ＴＤＫ株式会社製、平均粒径１．６［μｍ］、ε＝９２，Ｑ＝１７００）の配合量を、有機材料と誘電体セラミック粉末との総量を１００体積部としたとき、６０体積部（６０ｖｏｌ％）としたこと以外は、実施例７と同様の方法でサンプル板を作成した。

（実施例１０）
誘電体セラミック粉末としてＭｇＴｉＯ_４誘電体セラミック粉末（ＴＤＫ株式会社製、ε＝１７，Ｑ＝２２０００）を用い、その配合量を、有機材料と誘電体セラミック粉末との総量を１００体積部としたとき、５０体積部（５０ｖｏｌ％）としたこと以外は、実施例７と同様の方法でサンプル板を作成した。

（実施例１１）
誘電体セラミック粉末としてＢａ_２Ｔｉ_９Ｏ_２０誘電体セラミック粉末（ＴＤＫ株式会社製、平均粒径１．７［μｍ］、ε＝３９，Ｑ＝９０００）を用い、その配合量を、有機材料と誘電体セラミック粉末との総量を１００体積部としたとき、６０体積部（６０ｖｏｌ％）としたこと以外は、実施例７と同様の方法でサンプル板を作成した。

（比較例４）
誘電体セラミック粉末を配合しないこと以外は、実施例７と同様の方法でサンプル板を作成した。

（比較例５）
誘電体セラミック粉末として溶融シリカ（電気化学工業株式会社製、「ＦＢ−３ＳＤＸ」）を用い、その配合量を、有機材料と誘電体セラミック粉末との総量を１００体積部としたとき、４０体積部（４０ｖｏｌ％）としたこと以外は、実施例７と同様の方法でサンプル板を作成した。

（比較例６）
誘電体セラミック粉末としてのＢａＮｄ_２Ｔｉ_４Ｏ_１２誘電体セラミック粉末（ＴＤＫ株式会社製、平均粒径１．６［μｍ］、ε＝９２，Ｑ＝１７００）の配合量を、有機材料と誘電体セラミック粉末との総量を１００体積部としたとき、１０体積部（１０ｖｏｌ％）としたこと以外は、実施例７と同様の方法でサンプル板を作成した。

＜誘電率、Ｑ値評価＞
以上述べた手順で作成した実施例７〜１１、比較例４〜６のサンプル板について、誘電率、Ｑ値を測定した。誘電率、Ｑ値の測定は、作成したサンプル板を１［ｍｍ］幅にカットし、２［ＧＨｚ］の周波数領域で摂動法にて行った。結果を表３に示す。

表３に示すように、実施例７〜１１と比較例４〜６とを比較すると、誘電率、Ｑ値が向上することが確認できた。

本発明の実施の形態に係る電子部品用部材の断面図である。 銅箔の表面粗さを変化させた場合の周波数と伝損損失との関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 銅箔
２ 耐熱メッキ皮膜
３ 絶縁層

Claims (9)

1. ０．３〜３．５μｍの範囲の粗化面を有する銅箔と、
   前記銅箔の表面に形成された厚み０．００５〜０．８μｍの耐熱メッキ皮膜と、
   前記耐熱メッキ皮膜の表面に形成された複合誘電体と、を備え、
   前記複合誘電体は、
   ビニルベンジル化合物、又は、ビニルナフタレン化合物を有する有機材料と、
   前記有機材料よりも誘電率及びＱ値が高い誘電体セラミック粉末と、
   を備える、
   ことを特徴とする電子部品用部材。
2. 前記誘電体セラミック粉末は、誘電率が７〜１００００であり、Ｑ値が３００〜５００００である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子部品用部材。
3. 前記誘電体セラミック粉末は、Ｍｇ_２ＳｉＯ_４、Ｍｇ_２ＴｉＯ_４、ＭｇＴｉＯ_３、ＺｎＴｉＯ_３、Ｚｎ_２ＴｉＯ_４、ＣａＴｉＯ_３、ＳｒＺｒＯ_３、ＢａＴｉ_２Ｏ_５、Ｂａ_２Ｔｉ_９Ｏ_２０、Ｂａ_２（Ｔｉ，Ｓｎ）_９Ｏ_２０、ＺｒＴｉＯ_４、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ_４、ＢａＮｄ_２Ｔｉ_５Ｏ_１４、ＢａＮｄ_２Ｔｉ_４Ｏ_１２、ＢａＳｍ_２ＴｉＯ_１４、ＢａＯ−ＣａＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系、ＢａＯ−ＳｒＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系、Ｂｉ_２Ｏ_３−ＢａＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系、ＰｂＯ−ＢａＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系、（Ｂｉ_２Ｏ_３，ＰｂＯ）−ＢａＯ−Ｎｄ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２系、Ｌａ_２Ｔｉ_２Ｏ_７、Ｎｄ_２Ｔｉ_２Ｏ_７、（Ｌｉ，Ｓｍ）ＴｉＯ_３、Ｂａ（Ｍｇ_１／３Ｎｄ_２／３）Ｏ_３、Ｂａ（Ｚｎ_１／３Ｔａ_２／３）Ｏ_３、Ｂａ（Ｚｎ_１／３Ｎｄ_２／３）Ｏ_３、Ｓｒ（Ｚｎ_１／３Ｎｄ_２／３）Ｏ_３、のいずれか１種あるいはこれらの組み合わせを含む、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品用部材。
4. 前記誘電体セラミック粉末は、前記有機材料と前記誘電体セラミック粉末との総量１００体積部に対して２０〜７０体積部配合されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子部品用部材。
5. 前記耐熱メッキ皮膜は、亜鉛、亜鉛−錫系、亜鉛−ニッケル系、亜鉛−コバルト系、銅−亜鉛系、銅−ニッケル−コバルト系、及びニッケル−コバルト系のうちいずれか１種以上の材質より構成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子部品用部材。
6. 前記耐熱メッキ皮膜の前記複合誘電体との接合面は、カップリング剤により表面処理されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子部品用部材。
7. 前記カップリング剤は、少なくとも１種のオレフィン系シランカップリング剤より構成されている、
   ことを特徴とする請求項６に記載の電子部品用部材。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の銅箔と耐熱メッキ皮膜と複合誘電体とからなる層が積層されている、
   ことを特徴とする電子部品。
9. 高周波信号処理回路に用いる、
   ことを特徴とする請求項８に記載の電子部品。

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